植物营养学是研究植物生长发育所需的各种营养物质及其相互关系的科学，植物营养学有效化学成分主要包括以下几类：

1、碳水化合物：碳水化合物是植物生长和发育的主要能源，包括单糖、双糖和多糖，蔗糖、葡萄糖和果糖等是植物生长最常用的单糖；淀粉、纤维素和半纤维素等是植物生长中重要的多糖。

2、蛋白质：蛋白质是植物细胞的重要组成部分，对于植物生长发育具有重要作用，植物蛋白质主要包括氨基酸、核苷酸、辅酶等，氨基酸是构成蛋白质的基本单位，分为必需氨基酸和非必需氨基酸，必需氨基酸是植物生长发育所必需的，而非必需氨基酸可以通过合成途径获得。

3、脂肪：脂肪是植物体内的重要储能物质，对于植物生长发育具有重要作用，植物脂肪主要包括甘油三酯、磷脂和胆固醇等，甘油三酯是植物脂肪的主要形式，具有较高的能量密度。

4、矿物质：矿物质是植物生长发育所必需的无机盐类，包括钙、镁、铁、锌、锰、硼等，这些矿物质在植物体内具有多种生理功能，如参与光合作用、细胞分裂、酶活性调控等。

5、维生素：维生素是一类具有生物活性的有机化合物，对于植物生长发育具有重要作用，植物体内常见的维生素有维生素A、B族维生素、维生素C、维生素D、维生素E和维生素K等，这些维生素在植物体内具有多种生理功能，如参与光合作用、抗氧化、抗病虫害等。

6、核酸：核酸是植物体内携带遗传信息的分子，对于植物生长发育具有重要作用，植物核酸主要包括DNA(脱氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸)，DNA是植物细胞的遗传物质，负责传递遗传信息；RNA则是DNA转录后的产物，参与基因表达过程。

7、生物碱：生物碱是一类具有生物活性的天然产物，对于植物生长发育具有重要作用，常见的植物生物碱有咖啡因、可卡因、阿托品等，这些生物碱在植物体内具有多种生理功能，如抗病虫害、促进生长等。

8、植物次生代谢产物：次生代谢产物是指植物在生长过程中通过代谢途径产生的一些具有生物活性的化合物，这些化合物在植物体内具有多种生理功能，如抗病虫害、促进生长等，常见的植物次生代谢产物有黄酮类化合物、皂苷类化合物、挥发性油等。

植物营养学有效化学成分主要包括碳水化合物、蛋白质、脂肪、矿物质、维生素、核酸、生物碱和植物次生代谢产物等，这些化学成分共同参与了植物的生长发育过程，为植物提供了必需的能量和营养物质。